城鎮化之前，農田、綠地、水塘、雨水渠等自然蓄水面滲透、滯留雨水力很強，但由于我國城市化迅速發(fā)展，城市面積迅速擴張，城市不透水面積增加， 80％-90％的降雨無(wú)法下滲， 成為地表徑流，這些雨水都依靠城市雨水管網(wǎng)排出， 外排壓力過(guò)大。一旦面臨強降雨，路面極易積水，從而降低車(chē)輛運行能力，甚至使車(chē)輛產(chǎn)生 路面滑移，對交通安全極為不利，同時(shí)路面長(cháng)時(shí)間積水會(huì )浸潤路基， 降低路基土的強度，甚至造成 路基整體破壞。

為減輕強降雨對城市管道的壓力，可以 利用海綿城市技術(shù)手段通過(guò)生物滯留池、道路滲井來(lái) 緩解管網(wǎng)壓力。并通過(guò)這些設施來(lái)收集、過(guò)濾、下滲雨水，而有些特殊土壤做地基的道路， 可以根據土壤滲透率來(lái)設置地下蓄水池用以收集雨水。

接下來(lái)的思璞課堂將會(huì )為大家詳細講解海綿城市中的道路設計策略。

道路雨水問(wèn)題

目前，我國正處在城市化快速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，城市不透水面積急劇增加。 城市道路作為城市主要不透水下墊面之一，占建設用地的比例 超過(guò)了30%。與此同時(shí)，傳統管道排水方式導致道路排澇壓力大、 路面污染嚴重等突出問(wèn)題，難以滿(mǎn)足現代城市建設對生態(tài)環(huán)境的需求。 城市道路運用海綿城市設計策略，在道路雨水徑流、污染排放和收集利用方面可產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟、生態(tài)和美學(xué)效益。

當發(fā)生強降雨時(shí)，大量雨水迅速在路面形成徑流，通過(guò)市政管網(wǎng)排入附近自然水體，在這過(guò)程中一旦遇到 市政管網(wǎng)堵塞、排水不暢或者 管網(wǎng)系統負荷超載時(shí)就會(huì )產(chǎn)生 城市局部?jì)葷?/span>。

除此之外，雨水由于在降落、匯集過(guò)程中，溶解沖刷了城市地表的大量污染物，致使 道路雨水徑流成為城市水體最大的 面源污染源之一。

道路整改策略

本篇的道路雨水問(wèn)題和解決策略是以深圳深南大道為例，深南大道被稱(chēng)為深圳的一張名片，是這座城市的坐標軸，以下照片均為深南大道實(shí)景海綿城市策略圖。

道路整改策略案例

—— 美國費城綠色街道

美國費城綠色街道綜合運用生物滯留池、透水路面等海綿設施來(lái)緩解原先道路積水問(wèn)題，保障道路行駛安全。

道路海綿城市雨水系統流程圖

▼以下流程圖展示了城市道路徑流雨水應通過(guò)有組織的匯流與傳輸，經(jīng)截污等預處理后引入道路綠地內， 并通過(guò)以雨水滲透、儲存、調節為主要功能的海綿城市設施進(jìn)行處理。

生態(tài)樹(shù)池

▼生態(tài)樹(shù)池結構

樹(shù)池的標高一般比路面低一些，用以收集、初步過(guò)濾雨水徑流。就行道樹(shù)而言，一系列連貫的樹(shù)池可以被設計成潛在的收水裝置，最大限度的發(fā)揮收集、過(guò)濾雨水徑流的作用。

▼海綿城市生態(tài)樹(shù)池注意事項

生態(tài)樹(shù)池做法雖然簡(jiǎn)單，但是要注意考慮樹(shù)木根系和土壤滲透性的問(wèn)題。若是要符合下滲的要求，土壤的沙石比例需要增加，這樣含沙量大的土壤可能不利于國內大多數行道樹(shù)的生長(cháng)；反之，如果下滲不及時(shí)也會(huì )造成樹(shù)池根部積水，也會(huì )影響根系，所以對土壤有一定的要求。

▼土壤因素

配方土除了增加沙石率之外，利用城市中廢棄的園林枯枝落葉可以加工成肥料。土壤覆蓋薄薄的一層后，有機物被分解滲透到土壤中去，使得土壤中形成良好的生態(tài)系統，變得十分疏松，像真正的海綿一樣，能夠很好的起到蓄水的功能，同時(shí)增加保水性，在遇到城市暴雨天氣后也能夠讓雨水無(wú)障礙地滲透到土壤中去，典型的城市例如洛杉磯。

▼生態(tài)樹(shù)池優(yōu)點(diǎn)

生態(tài)樹(shù)池作為海綿城市收集路面雨水的設施，一定程度上緩解 道路積水問(wèn)題，并且具有豐富城市路面綠化、增加城市生物多 樣性的作用。

▼生態(tài)樹(shù)池參考樣式

生物滯留池

▼生物滯留池結構

生物滯留池是一種窄的、線(xiàn)性的、配置豐富景觀(guān)植物、具有規則形狀(常為長(cháng)方形或正方形)的下凹式景觀(guān)空間，具有垂直的池壁和平緩的縱向坡。

▼人行道生物滯留池

▼人行道植草溝

植草溝是一種淺窄、線(xiàn)性延展的、配置豐富景觀(guān)植物的下凹式景觀(guān)空間，溝底部可以為坡底或平底具有傾斜的橫向邊坡和緩和的縱向 坡度。在路寬度有限制的情況下，沒(méi)有足夠的空間做生物滯留池， 可以考慮使用植草溝。

▼生物滯留池參考樣式

綠色街道基礎設施連接地下管道排水

綠色街道給道路和整個(gè)社區帶來(lái)自然生態(tài)的生活環(huán)境

在海綿城市道路設計中對于一些 立體交通道路，比如高架立交橋，建議先進(jìn)行 初期雨水棄流及污染物攔截，再將雨水傳輸到橋下的雨水蓄水池澆灌綠地。海綿城市策略可以緩解道路積水問(wèn)題、保障交通安全、增加綠化面積以及吸收路面污染物。

鄰里街道尺度

▼道路滲井

在空間極為受限的鄰里街道，因為沒(méi)有有利條件設置生物滯留設施，通常采用設置滲井的方式來(lái)實(shí)現海綿城市。

▼滲透井技術(shù)實(shí)例

道路滲井的樣式

▼道路滲井主要用來(lái) 收集城市機動(dòng)車(chē)路面上的積水，經(jīng)過(guò)雨水井進(jìn)入，首先需要對大顆粒污染物進(jìn)行 過(guò)濾，然后進(jìn)行 沉淀，最后 流入市政排水管道或者 補充地下水。

▼滲透井參考樣式

道路滲井的孔隙一般連接管道， 主要是在 暴雨時(shí)期將多余的雨 水 向外輸送，及時(shí)排洪。

▼道路中心隔離帶

因為道路橫坡的限制，通常情況下的道路中心綠化帶不具備排水和下滲的功能。本篇道路結構中，把中心綠化帶海綿化也納入海綿城市策略的一部分。

道路中心綠化作為常見(jiàn)的道路綠化形式，在海綿城市建設上有很大的潛在利用價(jià)值。道路兩側的 滯留池和 中心綠化在本來(lái)沒(méi)有聯(lián)系的情況下，結合道路橫坡的現狀，可整合成為一個(gè) 新的排水綠化生態(tài)系統，是一個(gè)可以用來(lái)應對道路積水的新策略。

立體交通

▼立交、高架立體交通

是指在城市重要交通交匯點(diǎn)建立的上下分層、多方向行駛、互 不相擾、以及供特定交通工具快速行駛的現代化陸地橋系統。

▼其他問(wèn)題

• 現存的城市立交、高架等立體交通路面排水系統沒(méi)有經(jīng)過(guò)科學(xué)有序的連接，通常做法就是收集路面雨水通過(guò)管網(wǎng)排放，這種雨水沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理，往往帶有大量的污染物。
• 傳統的做法沒(méi)有將排水與海綿城市設施相結合，高架下綠地沒(méi)有可以暫時(shí)吸納雨水的空間，而且排水管道往往也不夠美觀(guān)，影響城市整體美感。
• 在我國北方地區的冬天，高架上的雨雪處理需要用到一些化學(xué)融雪劑，這些廢水如果不經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理直接通過(guò)管道排放到下方路面就會(huì )存在很大的安全隱患。

▼立交、高架立體交通結構

▼入水口設計

高架雨水收集的入水口需要一定的攔截裝置， 一般設置在道路兩邊用篦子來(lái)初步過(guò)濾橋上污染物。

▼高架下滯留池設計

在高架下方場(chǎng)地增加生物滯留池， 建議通過(guò)皮管將水輸送到各個(gè)空間進(jìn)行綠地灌溉。

▼落水口設計

傳統高架落水口一般缺乏獨特設計。以下意向圖片是對城市高架落水口的改造設計方向，通過(guò)細節設計營(yíng)造美好城市風(fēng)景。

▼立交、高架立體交通參考樣式

在沒(méi)有條件做下凹式綠地和埋設儲水模塊的地方，也可以通過(guò)雨水管道將雨水收集到橋下的蓄水箱。

儲存的雨水還可以作為綠化澆灌雨水，節能環(huán)保

▼沈陽(yáng)迎賓路高架排水案例

迎賓路高架橋特意設置了一個(gè)排水口，即在大橋防撞墻的花崗巖邊石根部、防水層中設置了直徑25毫米的螺旋排水管，這個(gè)排水管有效的排出鋪裝層內的積水。另外，迎賓路高架橋還將在橋面鋪設補償收縮混凝土，全力阻止雨水對橋面的腐蝕。

高架橋下的蓄水模塊有效解決大量雨水問(wèn)題

生態(tài)停車(chē)場(chǎng)

▼生態(tài)停車(chē)場(chǎng)是一種具備 環(huán)保、低碳功能的停車(chē)場(chǎng)，具有 高綠化、高承載的特點(diǎn)，同時(shí)使用年限 也長(cháng)于傳統停車(chē)場(chǎng)。生態(tài)停車(chē)場(chǎng)可與 生物滯留池及 植草溝結合設計。

▼生態(tài)停車(chē)場(chǎng)參考樣式

通過(guò)滯留池植物的凈化作用，不僅可以消納過(guò)量的雨水，還可以吸收停車(chē)場(chǎng)汽車(chē)排放的尾氣，凈化空氣

綠色生態(tài)停車(chē)場(chǎng)建議鋪設植草磚，可以快速下滲雨水，增加綠化面積

透水鋪裝

由于 道路荷載問(wèn)題， 不建議在車(chē)速高于30km/h的機動(dòng)車(chē)道上使用海綿城市透水鋪裝技術(shù)。透水性鋪裝是指能使雨水通過(guò)，并直接滲入路基到達地下土層的人工鋪筑的鋪裝材料，其可單獨使用進(jìn)行街道雨水管理，也可與其他雨水景觀(guān)設施配合進(jìn)行管理雨水。

▼部分透水鋪裝結構和適用場(chǎng)地